木星上的闪光、线粒体的死亡以及你皮肤下的世界:本周最佳科学 GIF

尽情欣赏并循环播放

您可能知道 GIF 是分享迷因和反应的完美工具。我们相信这种格式可以更进一步,它在捕捉科学和用简短易懂的循环解释研究方面具有真正的力量。

因此,每个星期五,我们将汇总本周最适合做成 GIF 的科学内容。尽情欣赏并循环播放。

有物体撞击木星(?)


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图片来源:伊森·查佩尔

“在我看来,这看起来非常像一次撞击闪光,”来自德克萨斯州西博洛的业余天文学家伊森·查佩尔在 最近的帖子 中写道,他在图片托管网站 AstroBin 上分享了他一晚对木星的观测结果。这个闪光出现在行星的左下角,看起来非常巨大——作为参考,木星的周长是地球的 11 倍

在过去的一周半里,这一偶然的捕捉在社交媒体和新闻中引起了强烈反响。查佩尔在 Twitter 上发布的这张图片的 初始帖子 获得了超过 14,000 个赞和超过 5,700 次转发。甚至一位在 NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜工作的科学家也 发推祝贺 查佩尔的这次拍摄。“我认为这次报道充分说明了业余天文学家对我们专业同行来说的重要性,”查佩尔说。

深海中的手电筒

图片来源:约翰·斯帕克斯

当鱼群一起游动时,没有哪个个体指挥它们的曲折游动——鱼群的运动是一种复杂的协调,至今尚未完全理解。研究人员发现,当鱼类看不到彼此时,鱼群行为会 瓦解,但至少有一个物种找到了一种即使在光线消失时也能保持协调的方法。 

手电筒鱼眼睛下方有小的药丸状器官,其中充满了共生发光细菌。它们的生物手电筒始终亮着,但当鱼想在黑暗中消失时,它们可以向下 flick 这个器官以阻挡光线。在所罗门群岛附近潜水时,研究人员记录 了夜间数百条手电筒鱼。他们追踪并将闪光分配给它们的发光主人,确定鱼类在黑暗中形成鱼群,并且只需要一小部分鱼群闪光就能向其他鱼指示下一个游泳方向。这真是传递火炬。 

切断癌症的生命支持系统

图片来源:马克斯·诺比斯

这张图片虽然美丽,但也应该令人恐惧。它显示了转移性胰腺癌细胞(绿色)在身体组织中爬行。胰腺癌的 五年生存率 是最差的之一,而这个 GIF 展示了它如何以致命的效率扩散。 

新的研究 发现了一些关于胰腺癌转移方式的诱人线索。在 GIF 中看到的紫色网状物是小鼠细胞外基质的一部分,细胞外基质是支撑器官细胞的支架。胰腺癌的扩散可能受到这种基质的帮助或阻碍。成纤维细胞是产生大部分基质的细胞,甚至可以被癌细胞招募来帮助它们前进。 

研究人员还发现,肿瘤可以使用一种在细胞结缔组织中产生的蛋白质,称为 perlecan,来帮助它们的扩散。限制这种化学物质的量可能在未来转化为新的癌症治疗方法。

吸血鬼现身

图片来源:伊恩·库克

医用水蛭。仍然存在。真的。现在,水蛭疗法(以水蛭属 Hirudo 命名)有了一种新的治疗选择。 

2015 年,史密森尼国家自然历史博物馆的一位研究员和她的同事在马里兰州的一个沼泽中采集了一些水蛭。他们认为他们发现了著名物种 Macrobdella decora 的成员,但 DNA 分析表明,这些水蛭尚未被科学记录。 

研究人员回到野外,在北卡罗来纳州、南卡罗来纳州和佐治亚州发现了更多水蛭。他们甚至打开了史密森尼博物馆的藏品,对旧标本进行了 DNA 测试,发现这些小吸血鬼也在那里——一个新物种以不同的名字隐藏在仓库中。目前还没有关于这个新物种何时可能出现在 Leeches U.S.A. 上的消息。

生命中的线粒体(以及死亡中的线粒体)

你还记得高中生物课吧?什么是线粒体?它们当然是细胞的能量工厂。你在上面看到的正是那些活着的、近距离观察的能量工厂——非常近距离。

你碰巧在它们生命中相当困难的时刻捕捉到它们。研究人员使用 了一种称为受激发射损耗显微镜的活细胞成像技术(由诺贝尔奖获得者 斯特凡·赫尔 开发)来对线粒体进行成像,并在他们的样本上应用了一种特殊的荧光标记分子来观察它们。为了观察线粒体如何对压力做出反应,他们移走了它们的营养物质并抑制了它们所在细胞中的 DNA 复制。

你看到的是它们最后的比喻性喘息。在拉长以应对营养不足后,线粒体失去了它们的嵴(它们内部的小褶皱)并聚集成球状。最终,显微镜的强烈激光束杀死了它们,但它们的死亡让科学家们捕捉到了它们实际的生存状态——即使只是一瞬间。

你美丽的胶原蛋白

日本的研究人员 已经研究出 一种方法来窥视人类皮肤,以了解是什么使其如此柔韧。科学家们研究了从七名中年外科手术患者捐赠的腹部组织片,使用了一种称为多光子显微镜的技术来深入成像样本。他们拉伸皮肤以增加胶原纤维(身体的主要结构蛋白)和弹性纤维(有助于将身体组织在一起的蛋白质)之间的分离。

尽管研究人员一直不确定皮肤的这些不同元素是如何排列的,但这些图像清楚地表明,胶原纤维和弹性纤维形成了一个密集的编织网。我们希望这能帮助您在您的皮肤中感觉更舒适。

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Jeff DelViscio is currently chief multimedia editor/executive producer at 大众科学. He is former director of multimedia at STAT, where he oversaw all visual, audio and interactive journalism. Before that, he spent more than eight years at the New York Times, where he worked on five different desks across the paper. He holds dual master's degrees from Columbia University in journalism and in earth and environmental sciences. He has worked aboard oceanographic research vessels and tracked money and politics in science from Washington, D.C. He was a Knight Science Journalism Fellow at the Massachusetts Institute of Technology in 2018. His work has won numerous awards, including two News and Documentary Emmy Awards.

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